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Tesis:

Cavitación en el torbellino desprendido del extremo de un álabe


  • Autor: MANUEL MARTIN, Fernando Jaime

  • Título: Cavitación en el torbellino desprendido del extremo de un álabe

  • Fecha: 1981

  • Materia: CIENCIAS TECNOLOGICAS. Teseo;TECNOLOGIA MECANICA. Teseo;MAQUINARIA HIDRAULICA. Teseo;EQUIPO DE MANIPULACION DE LIQUIDOS. Teseo

  • Escuela: E.T.S. DE INGENIEROS INDUSTRIALES

  • Departamentos: SIN DEPARTAMENTO DEFINIDO

  • Acceso electrónico:

  • Director/a 1º: CRESPO MARTINEZ, Antonio

  • Resumen: La cavitación es un problema que a partir de la segunda guerra mundial, ha sido tema preferente de un gran número de investigadores, que tratan de interpretar el fenómeno de cavitación teórica y experimentalmente. Una de las modalidades de cavitación que se presenta en algunas instalaciones industriales, es la cavitación en flujos con vorticidad. Un ejemplo típico de este tipo de cavitación, es el que se produce en el torbellino que se desprende del extremo de los álabes que constituyen el rodete de las máquinas hidráulicas de tipo hélice. El estudio de este tipo de cavitación es el objeto de la presente tesis. En la presente tesis se ha intentado: 1.- Ofrecer una visión de conjunto, de los distintos problemas que se presentan en los flujos líquidos con vorticidad, dedicando especial atención al estudio de los fenómenos que se producen en el torbellino desprendido del extremo de un álabe, sumergido en una corriente líquida. 2.- Desarrollar y montar una instalación que nos permita visualizar el fenómeno de cavitación en una corriente líquida, sin necesidad de impulsar el líquido a velocidades elevadas. Su peculiaridad más importante, consiste en aprovechar el efecto de la depresión creada en el núcleo del torbellino, originado en el extremo de un álabe, que está sumergido en una corriente líquida. Se inició el trabajo desarrollando y montando una instalación sencilla y de bajo coste, que fundamentalmente consta de un tubo cilíndrico transparente, en el que se monta un álabe, en el cual se puede variar el ángulo de ataque, circulando por el tubo una corriente líquida, cuya velocidad puede controlarse. Esta instalación nos permite visualizar la cavitación en diferentes condiciones de funcionamiento. Se realizaron diferentes experimentos modificando las condiciones de ensayo, consistentes en variar el ángulo de ataque del álabe, manteniendo la velocidad de la corriente constante, repitiendo la misma operación para distintas velocidades. También se han estudiado someramente variantes de estos experimentos, tales como, montar dos álabes en la zona de ensayo. En el transcurso de los experimentos anteriores, hemos visualizado un fenómeno que creemos similar al de ruptura del torbellino, realizando un pormenorizado estudio experimental, para determinar las condiciones más favorables para su formación desarrollando también una teoría que permite interpretar algunas de las características observadas en la investigación experimental. Hemos logrado una instalación que permite producir y visualizar la cavitación en una corriente líquida con velocidades bajas, pudiendo dirigir la estela de burbujas producida por cavitación. También se ha desarrollado una teoría que permite determinar la intensidad del torbellino desprendido del extremo de un álabe.